Lors d'une transmission, l'émetteur envoie de
l'énergie HF par le biais de l'antenne. Le lobe principal de concentration
énergétique présente un angle, au dessus de l'horizon, qui varie en fonction de
l'antenne et de son environnement. Une partie de cette énergie se perd dans
l'espace et l'autre partie est guidée, réfléchie ou réfractée dans les
différentes couches ionisées de l'ionosphère.
Entre les antennes et le premier point de
retour de l'onde vers le sol, on observe une zone dans laquelle le signal n'est
pas reçu. La longueur de cette zone dépend de l'angle d'élévation de l'antenne.
Selon les bandes, il est néanmoins possible d'établir des liaison à courte
distance par diffusion de l'onde de sol.
L'onde de sol, qui n'affecte que les
fréquences basses est une onde qui se propage sur de courte distance
(+/- 200 km) en suivant
la courbure de la terre ; alors que les autres ondes sont réfractées par les
l'ionosphère. Sur les bandes amateurs, nous n'utilisons que très peu les ondes
de sol.
ÉVOLUTION DES COUCHES DANS LA
JOURNÉE
Avec le couché du soleil, les couches D est E
disparaissent en laissant la place aux couches F1 et F2 apparaissent; alors
que de jour, l'ionisation est importante et la totalité des couches est
présente.
LA MUF
La MUF, Maximum Usable Frequency
(fréquence maximum utilisable)
est la fréquence la plus élevée qui permet une liaison par réflexion
ionosphérique entre 2 stations (la MUF
est plus importante le jour que la nuit). La MUF varie
en fonction de l'heure, du trajet, de la saison, de la position des stations, du
rayonnement UV du soleil et de différentes perturbations ionosphérique. Les
logiciels de prévision restent nettement moins efficaces que l'écoute en
fréquence (Balises et autres stations).
La couche D absorbant fortement les
fréquences basses et le niveau de bruit croissant avec la diminution de la
fréquence, il semble logique qu'en deçà d'une certaine fréquence la propagation
ionosphérique ne permette plus les liaisons.
LA LUF
La LU, Lowest Usable Frequency
(fréquence minimum utilisable)
est la fréquence la plus basse utilisable pour établir une liaison donnée. Il
est possible de diminuer la LUF artificiellement en augmentant la puissance
rayonnée de manière à augmenter le rapport signal/bruit
(La LUF est plus basse la nuit que le jour).
LE SKIP
C'est le saut, le bond qui sépare
le départ de l'onde (antenne)
et son retour la surface de la terre
(après réflexion ou réfraction). Dans cette zone
l'écoute du signale émis n'est pas possible. Dans cette zone, la MUF est donc
beaucoup plus basse.
QSB
Le QSB est
le fading faisant monter et descendre le signale à un rythme plus ou moins
rapide.
Pour rejoindre les couches F après
avoir traversé l'ionosphère, le signal peut emprunter simultanément plusieurs
chemins et être réfracté par des couches d'indice de réfraction différent. Le
signal que vous recevez est donc composé de plusieurs de ces signaux réfractés
arrivant soit en phase (signal haut),
soit déphasés (signal bas)
soit carrément en opposition de phase
(plus de signal)
LONG PATH
Le Long
Path (Chemin Long)
est, par opposition au Short Path
(chemin Court) est le chemin le plus long pour
contacter une station lointaine.
Dans
certain cas, pour contacter une station lointaine, il peut être intéressant
d'utiliser un chemin passant par une zone non ensoleillé est d'utiliser la
couche F plutôt que de passer par une zone éclairé dans laquelle il pourra y
avoir une très forte absorption de la couche D, un faible rendement de la couche
F1 ou une réflexion basse de la couche E.
MULTI HOP
Un skip permettant de contacter les antipodes est impossible.
Dans le cas d'une liaison très longue, plusieurs bonds sont nécessaires. Lors
d'une émission, une partie de l'onde traverse l'ionosphère et s'échappe vers
l'espace (angle trop important,
fréquence critique), une autre partie est absorbé par
les couches (collision des atomes et
perte d'énergie), une troisième partie est dispersée
dans plusieurs directions par les irrégularités des couches et enfin la dernière
partie est réfractée par la couche ionisé, puis après être revenue sur terre
repart vers l'ionosphère et le cycle recommence.
GRAY LINE
La Gray Line (ligne
grise) est la ligne séparant la surface de la terre
entre la zone éclairée par le soleil et la zone de nuit. En réalité, cette ligne
n'en est pas une, c'est une zone assez large dans laquelle se fait la transition
entre le jour est la nuit. Nous avons vu, plus haut, que l'ionosphère évolue
entre le jour et la nuit. Certaines couches se fondent en une seule et d'autres,
à forte absorption, disparaissent au coucher du soleil. Inversement, au lever du
jour, la couche F se renforce avant l'apparition des couches D et E. Durant cette
période, côté jour, les couches D et E ne sont pas encore apparus alors que côté
nuit la couche F est encore présente. Durant ces courts moments
(1 heure au lever et au coucher du soleil)
la propagation est très bonne.
LE CHAMP MAGNÉTIQUE TERRESTRE
Le champ magnétique terrestre est actif
(activité magnétique).
La direction des lignes de force ainsi que leur intensité peuvent varier de
façon plus ou moins importante. Le vent solaire
(plasma d'électrons libres)
conditionnent cette activité géomagnétique. L'impact sur le champ terrestre de
ce flux de particules chargées (à une
vitesse de plusieurs km/s) à pour effet de comprimer
le champ magnétique terrestre et de déformé les lignes de champs en créant une
queue (comme une comète). Le point d'impacte se situe à environ 65 000 km avant
la surface de la terre (10 rayons)
et la fin de la queue à environ 650 000 km
(100 rayons). Le vent
solaire atteignent le champ magnétique terrestre une trentaine d'heures après le
début d'une éruption. Ces perturbations du champ magnétique terrestre
perturbent l'ionosphère et les liaisons décamétriques s'en trouvent fortement
modifiées. Au plus nous approchons du maximum du cycle solaire
(propagation favorable)
au plus les éruptions peuvent être nombreuses et importantes
(propagation défavorable).
AURORE BORÉALE
Á la suite d'éruptions solaires, quand un grand nombre de
particules chargées arrive sur terre, il pénètre le champ magnétique terrestre
aux pôles (zones les plus faibles)
et est guidé par les lignes de champs. L'ionisation devient alors très intense
est peut même être visible depuis nos latitudes. Ce phénomène a pour nom Aurore
Boréale et pour effet possible une impossibilité pratiquement totale d'établir
des liaisons HF en dessous de 10 MHz.
PCA
Le PCA (Polar Cap
Absorption) est une forte absorption au niveau des
pôles. Ce phénomène est lié à une très forte ionisation de la partie basse de
l'ionosphère polaire induite par la collision, avec la terre, de vents solaire
chargés d'électrons et de protons. Cette anomalie peut interdire toute
communication passant par les pôles durant plusieurs jours.
LE COMPORTEMENT DES BANDES HF
Dans le spectre HF, nous disposons de 9 bandes dont les
conditions de propagations peuvent être très différentes. Ces différences nous
permettent de pouvoir trafiquer pratiquement quand nous le voulons. Voici donc,
pour vous aider, un petit résumé du comportement de chaque bande HF.
160 mètres
Durant la journée, les contactes de moins de 150 km bénéficient
d'une propagation fiable des ondes de sol ; dans les même horaires, la forte
absorption de la couche D rend très difficile les contactes sur de plus grandes
distances. La nuit, lorsque la couche D disparaît, les ondes peuvent atteindre
la couche F et être réfléchies. Des distances plus importantes sont alors
possibles.
Les bruits atmosphériques peuvent être très important et rendre
les communications très difficiles. Les orages de moyennes latitudes génèrent
énormément de statiques, particulièrement en été.
Meilleures
ouvertures DX : Les Nuits d'hivers
80 mètres
L'absorption de jour de la couche D, même si
elle moins importante que sur les 160 mètres, ferme pratiquement totalement
cette bande de jour; cependant il reste possible de pratiquer des contactes
jusqu'à 400 km en utilisant un angle élevé. Dés que le soleil commence à
baisser, il devient possible de réaliser des contactes intercontinentaux
(jusqu'aux antipodes).
Comme pour le 160 mètres, le bruit
atmosphérique est très présent et les statiques très important l'été.
Meilleures
ouvertures DX : Les Soirs et Nuits d'hivers
40 mètres
L'absorption de la couche D est beaucoup
plus faible que sur les bandes inférieures ce qui à pour conséquence de
maintenir une ouverture quasi permanente suivant le mode de propagation. De
jour, l'utilisation de la couche E permet des communications d'une portée
d'environ 800 km dans des conditions très stable. De nuit, dés que l'ionisation
commence à baisser, la couche F2 permet des contactes mondiaux d'une très grande
fiabilité.
Les bruits atmosphériques sont peu présents et
les niveaux de statiques, même en été, sont en général plus faibles que les
niveaux de signal.
Meilleures
ouvertures DX : Les Soirs et Nuits
30 mètres
Cette bande partage les caractéristiques des
bandes basses (ouverture de nuit) et bandes haute (ouverture de jour)
Les bruits atmosphériques sont peu présents et
les niveaux de statiques, même en été, sont en général plus faibles que les
niveaux de signal. De jour, l'absorption de la couche D est insignifiante
rendant les contactes possibles sur des distance allant jusqu'à 3000 km. La
nuit, les communications avec les antipodes sont possibles. L'utilisation de la
couche F2 est envisageable 24/24. LA MUF de certaine zone peut diminuer en
dessous de cette fréquence.
Les 30 mètres sont la bande la moins soumise à
variation durant les cycles solaires. Les communications DX y sont donc très
stables en permanence.
Meilleures
ouvertures DX : La Nuits
20 mètres
C'est la bande favorite de la majorité des OM
pour les communications mondiales. Dépendante du cycle solaire, cette bande est
toujours ouverte au moins quelques heures par jour pour le trafic DX via la
couche F2. Il est également possible, de temps en temps, d'établir des contactes
courtes distances via la couche E. Durant les maximums du cycle solaire, la bande
peut même rester ouverte 24/24. En hiver, la bande se ferme relativement tôt.
Le bruit atmosphérique est négligeable même de
jour.
Meilleures
ouvertures DX : Les Jours d'Été
17 mètres
Cette bande se comporte comme la bande des 20
mètres, mais elle est plus sensible aux variations du cycle solaire (de 11
ans). En période de faible activité solaire, les 17 mètres ne sont ouverts aux
DX que durant la journée sur un axe nord/sud et sous des latitudes inférieures à
50 degrés. Durant les périodes d'activité solaire maximum, la bande s'ouvre aux
communications longues distances toute la journée, le début de soirée et même
jusque tard dans la nuit.
Le bruit atmosphérique est négligeable même de
jour.
15 mètres
Cette bande se comporte sensiblement comme la
bande des 17 mètres à la différence qu'en période basse d'activité solaire, la
bande peut rester totalement fermée en permanence. Très dépendante de
l'ionisation le 15 mètres est une bande uniquement de jour durant les périodes
de faible activité solaire. Le trafic est très important via la couche F2 et
très faible, mais possible, en ES
(sporadique E).
12 mètres
Cette bande bénéficie des avantages des15 et
10 mètres. C'est principalement une bande de jour en période de d'activité
solaire faible ou modérée. En période de forte activité solaire, les 12 mètres
peuvent rester ouvert même la nuit. En période de faible activité solaire,
les 12 mètres ne sont ouverts aux DX que durant la journée sur un axe nord/sud
et sous des latitudes inférieures à 50 degrés; mais durant ces mêmes périodes la
bande peut rester fermée toute la journée.
A partir des 12 mètres, les contactes ES
commence à être possible. Les ouvertures ES sont quelquefois observable en
hiver, nais leur point culminant se situe entre la fin du printemps et l'été.
10 mètres
Cette bande est très sensible aux variation de
cycles solaires et donc très changeante. Elle bénéficie d'un grand nombre de
mode de propagation. En période de forte activité solaire, la bande s'ouvre dés
le lever du soleil et se referme quelques heures après le coucher. Durant ces
périodes, une puissance de quelques Watts permet d'établir des contactes de
plusieurs milliers de kilomètres. En périodes d'activités modérés, la bande ne
reste ouverte que pour des communications transéquatoriales de basses latitudes.
En période d'activité minimum, les communications DX sont totalement impossibles.
La propagation ES commence à être importante
sur 10 mètres. Elle permet des contactes sur une distance d'environ 5000
kilomètres. Elle atteint sont maximum entre les mois de mai et août.